JPH11284239A - 電子回路部品 - Google Patents
電子回路部品Info
- Publication number
- JPH11284239A JPH11284239A JP10082176A JP8217698A JPH11284239A JP H11284239 A JPH11284239 A JP H11284239A JP 10082176 A JP10082176 A JP 10082176A JP 8217698 A JP8217698 A JP 8217698A JP H11284239 A JPH11284239 A JP H11284239A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wiring conductor
- conductor layer
- layer
- electronic circuit
- insulating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 112
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 77
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 46
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims abstract description 37
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 23
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 23
- UMIVXZPTRXBADB-UHFFFAOYSA-N benzocyclobutene Chemical compound C1=CC=C2CCC2=C1 UMIVXZPTRXBADB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- CFJRGWXELQQLSA-UHFFFAOYSA-N azanylidyneniobium Chemical compound [Nb]#N CFJRGWXELQQLSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 6
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 6
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 239000010408 film Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 238000001947 vapour-phase growth Methods 0.000 description 2
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N butene Natural products CC=CC IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000010485 coping Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000007606 doctor blade method Methods 0.000 description 1
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000002241 glass-ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000007733 ion plating Methods 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000009774 resonance method Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000002887 superconductor Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
- Non-Metallic Protective Coatings For Printed Circuits (AREA)
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の絶縁層と超電導金属から成る配線導体
層とを用いた電子回路部品は、絶縁層表面の平坦性が低
く、内部応力による反りやクラックが発生し易く、電子
部品の高速動作にも十分に対応できなかった。 【解決手段】 絶縁基板１上に形成されたニオブまたは
窒化ニオブの少なくとも１種から成る配線導体層２と、
配線導体層２上に形成されたベンゾシクロブテン樹脂か
ら成る絶縁被覆層３とを具備する電子回路部品である。
絶縁被覆層３表面の平坦性が良好で、配線導体層２の応
力を変化させて全体の内部応力を低減させることがで
き、高周波信号の信号遅延も少なくすることができる。
層とを用いた電子回路部品は、絶縁層表面の平坦性が低
く、内部応力による反りやクラックが発生し易く、電子
部品の高速動作にも十分に対応できなかった。 【解決手段】 絶縁基板１上に形成されたニオブまたは
窒化ニオブの少なくとも１種から成る配線導体層２と、
配線導体層２上に形成されたベンゾシクロブテン樹脂か
ら成る絶縁被覆層３とを具備する電子回路部品である。
絶縁被覆層３表面の平坦性が良好で、配線導体層２の応
力を変化させて全体の内部応力を低減させることがで
き、高周波信号の信号遅延も少なくすることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は絶縁基板上に形成さ
れた配線導体層と絶縁被覆層とを具備する電子部品搭載
用基板や多層配線基板等の電子回路部品に関し、より詳
しくは、超電導金属から成る配線導体層と層間絶縁層と
もなる絶縁被覆層とを具備する電子回路部品に関するも
のである。
れた配線導体層と絶縁被覆層とを具備する電子部品搭載
用基板や多層配線基板等の電子回路部品に関し、より詳
しくは、超電導金属から成る配線導体層と層間絶縁層と
もなる絶縁被覆層とを具備する電子回路部品に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子部品、例えば半導体素子等を
搭載した半導体装置の高集積化に伴い、電子部品搭載用
に用いられる電子回路部品としての多層配線基板に複数
の半導体素子を搭載するマルチチップモジュール技術の
研究が進められている。
搭載した半導体装置の高集積化に伴い、電子部品搭載用
に用いられる電子回路部品としての多層配線基板に複数
の半導体素子を搭載するマルチチップモジュール技術の
研究が進められている。
【０００３】従来、このような多層配線基板等の電子回
路部品においては、超電導材料を利用したジョセフソン
素子を搭載する場合の配線導体層の形成に当たっては、
電気絶縁性に優れたアルミナやムライト・シリコン等を
使用した基板の表面に比誘電率が3.4 程度と比較的小さ
いポリイミド樹脂から成る絶縁膜を形成した絶縁基板上
に、蒸着法やスパッタリング法等の気相成長法による薄
膜形成技術を用いて超電導金属であるニオブ（Ｎｂ）か
ら成る配線導体層を形成し、フォトリソグラフィ法によ
り微細な配線パターンを形成して、さらに絶縁層を積層
して形成し、これら配線導体層と絶縁層とを多層化する
ことにより、高密度・高機能でかつ超電導ジョセフソン
集積回路素子の高速動作が可能となる多層配線基板を得
ることが行なわれている。
路部品においては、超電導材料を利用したジョセフソン
素子を搭載する場合の配線導体層の形成に当たっては、
電気絶縁性に優れたアルミナやムライト・シリコン等を
使用した基板の表面に比誘電率が3.4 程度と比較的小さ
いポリイミド樹脂から成る絶縁膜を形成した絶縁基板上
に、蒸着法やスパッタリング法等の気相成長法による薄
膜形成技術を用いて超電導金属であるニオブ（Ｎｂ）か
ら成る配線導体層を形成し、フォトリソグラフィ法によ
り微細な配線パターンを形成して、さらに絶縁層を積層
して形成し、これら配線導体層と絶縁層とを多層化する
ことにより、高密度・高機能でかつ超電導ジョセフソン
集積回路素子の高速動作が可能となる多層配線基板を得
ることが行なわれている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、絶縁被
覆層あるいは層間絶縁層として使用されているポリイミ
ド樹脂は、それにより絶縁層を形成する際の熱処理によ
って体積が約60％も収縮するため、配線導体層を覆うよ
うに積層して形成した場合、あるいは配線導体層間に層
間絶縁層として形成した場合に配線導体層による凹凸に
応じて大きな凹凸を生じることとなり、絶縁層表面の平
坦性を低下させてしまうという問題点があった。そし
て、絶縁層表面の平坦性が良くないため、マルチチップ
モジュール等に用いてその表面に複数の電子部品を搭載
する場合に、配線導体層と電子部品の電極との接合不良
を発生させやすいという問題点があった。
覆層あるいは層間絶縁層として使用されているポリイミ
ド樹脂は、それにより絶縁層を形成する際の熱処理によ
って体積が約60％も収縮するため、配線導体層を覆うよ
うに積層して形成した場合、あるいは配線導体層間に層
間絶縁層として形成した場合に配線導体層による凹凸に
応じて大きな凹凸を生じることとなり、絶縁層表面の平
坦性を低下させてしまうという問題点があった。そし
て、絶縁層表面の平坦性が良くないため、マルチチップ
モジュール等に用いてその表面に複数の電子部品を搭載
する場合に、配線導体層と電子部品の電極との接合不良
を発生させやすいという問題点があった。
【０００５】また、近年の超電導ジョセフソン素子を始
めとする電子部品の高速化に伴い、従来のポリイミド樹
脂では比誘電率が3.4 程度とやや高いことから配線導体
層により伝送される高周波信号に信号遅延が発生すると
いう問題点も生じることとなり、絶縁層として比誘電率
がより小さい樹脂材料を使用して信号遅延を少なくする
要求も高まっている。
めとする電子部品の高速化に伴い、従来のポリイミド樹
脂では比誘電率が3.4 程度とやや高いことから配線導体
層により伝送される高周波信号に信号遅延が発生すると
いう問題点も生じることとなり、絶縁層として比誘電率
がより小さい樹脂材料を使用して信号遅延を少なくする
要求も高まっている。
【０００６】さらに、電子回路部品として層間絶縁層に
ポリイミド樹脂を用い、配線導体層にニオブを用いた超
電導多層配線基板においては、高い超電導臨界温度およ
び大きな超電導臨界電流密度を得ようとする場合には配
線導体層に数十〜数百ＭＰａの応力を持たせることが必
要であることから、多層配線基板を作製する上で全体と
して内部応力の大きなものとなってしまうため、基板が
反ってしまって多層化に伴ってクラックが発生したり絶
縁層や配線導体層が剥離してしまうという問題点もあっ
た。
ポリイミド樹脂を用い、配線導体層にニオブを用いた超
電導多層配線基板においては、高い超電導臨界温度およ
び大きな超電導臨界電流密度を得ようとする場合には配
線導体層に数十〜数百ＭＰａの応力を持たせることが必
要であることから、多層配線基板を作製する上で全体と
して内部応力の大きなものとなってしまうため、基板が
反ってしまって多層化に伴ってクラックが発生したり絶
縁層や配線導体層が剥離してしまうという問題点もあっ
た。
【０００７】本発明は上記問題点に鑑みて案出されたも
のであり、その目的は、配線導体層に積層された絶縁層
表面の平坦性に優れるとともに、高周波信号に対する信
号遅延が少なく電子部品の高速動作に対応し得る電子回
路部品を提供することにある。
のであり、その目的は、配線導体層に積層された絶縁層
表面の平坦性に優れるとともに、高周波信号に対する信
号遅延が少なく電子部品の高速動作に対応し得る電子回
路部品を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の電子回路部品
は、絶縁基板上に形成されたニオブまたは窒化ニオブの
少なくとも１種から成る配線導体層と、この配線導体層
上に形成されたベンゾシクロブテン樹脂から成る絶縁被
覆層とを具備することを特徴とするものである。
は、絶縁基板上に形成されたニオブまたは窒化ニオブの
少なくとも１種から成る配線導体層と、この配線導体層
上に形成されたベンゾシクロブテン樹脂から成る絶縁被
覆層とを具備することを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の電子回路部品によれば、
絶縁基板上に形成されたニオブまたは窒化ニオブの少な
くとも１種から成る配線導体層の上にベンゾシクロブテ
ン樹脂から成る絶縁被覆層を形成していることから、ベ
ンゾシクロブテン樹脂は熱処理による体積収縮率が95％
であるため、配線導体層を覆うように積層して形成した
場合、あるいは配線導体層間に層間絶縁層として形成し
た場合にも配線導体層による凹凸に応じた大きな凹凸を
生じることがなくなり、絶縁層表面の良好な平坦性を保
つことができる。
絶縁基板上に形成されたニオブまたは窒化ニオブの少な
くとも１種から成る配線導体層の上にベンゾシクロブテ
ン樹脂から成る絶縁被覆層を形成していることから、ベ
ンゾシクロブテン樹脂は熱処理による体積収縮率が95％
であるため、配線導体層を覆うように積層して形成した
場合、あるいは配線導体層間に層間絶縁層として形成し
た場合にも配線導体層による凹凸に応じた大きな凹凸を
生じることがなくなり、絶縁層表面の良好な平坦性を保
つことができる。
【００１０】また、本発明の電子回路部品によれば、絶
縁被覆層としてベンゾシクロブテン樹脂を用いたことか
ら、その比誘電率εr が約2.7 と小さいため、配線導体
層によって高周波信号を伝送する場合に信号遅延を少な
くすることができ、この電子回路部品に搭載される半導
体素子等の電子部品を高速動作させることができる高周
波特性に優れた電子回路部品となる。
縁被覆層としてベンゾシクロブテン樹脂を用いたことか
ら、その比誘電率εr が約2.7 と小さいため、配線導体
層によって高周波信号を伝送する場合に信号遅延を少な
くすることができ、この電子回路部品に搭載される半導
体素子等の電子部品を高速動作させることができる高周
波特性に優れた電子回路部品となる。
【００１１】また、本発明の電子回路部品によれば、配
線導体層にニオブまたは窒化ニオブの少なくとも１種を
用いたことから、配線導体層はその超電導臨界温度にお
いて超電導状態となって極めて低抵抗で高速動作が可能
な電子回路部品となる。このような超電導臨界温度にお
いても絶縁被覆層として用いたベンゾシクロブテン樹脂
は絶縁性や比誘電率・配線導体層との密着性等の特性が
低下することがなく、安定した超電導状態での動作が可
能な電子回路部品となる。
線導体層にニオブまたは窒化ニオブの少なくとも１種を
用いたことから、配線導体層はその超電導臨界温度にお
いて超電導状態となって極めて低抵抗で高速動作が可能
な電子回路部品となる。このような超電導臨界温度にお
いても絶縁被覆層として用いたベンゾシクロブテン樹脂
は絶縁性や比誘電率・配線導体層との密着性等の特性が
低下することがなく、安定した超電導状態での動作が可
能な電子回路部品となる。
【００１２】しかも、本発明者が種々の実験を行なった
ところ、絶縁被覆層にベンゾシクロブテン樹脂を用いて
配線導体層を覆うように積層して形成し、あるいは配線
導体層間に層間絶縁層として形成して、配線導体層にニ
オブまたは窒化ニオブの少なくとも１種を用いた本発明
の電子回路部品によれば、高い超電導臨界温度および大
きな超電導臨界電流密度を得ようとする場合に配線導体
層の応力の影響がほとんどないことを知見した。
ところ、絶縁被覆層にベンゾシクロブテン樹脂を用いて
配線導体層を覆うように積層して形成し、あるいは配線
導体層間に層間絶縁層として形成して、配線導体層にニ
オブまたは窒化ニオブの少なくとも１種を用いた本発明
の電子回路部品によれば、高い超電導臨界温度および大
きな超電導臨界電流密度を得ようとする場合に配線導体
層の応力の影響がほとんどないことを知見した。
【００１３】すなわち、本発明の電子回路部品によれ
ば、絶縁層にポリイミド樹脂を用いた場合のように配線
導体層の応力を高める必要がなく、しかも配線導体層を
スパッタリング法により被着形成する際の成膜圧力を例
えば0.3 〜２Ｐａ程度で変化させることにより配線導体
層の内部応力を−百数十ＭＰａ（圧縮応力となる）から
＋数百ＭＰａ（引っ張り応力となる）まで変化させるこ
とができるため、絶縁基板との間の応力や多層に形成し
た場合の応力を相殺させることが可能であり、多層配線
基板を作製する上で全体としての内部応力を低減させる
ことができ、基板の反りやクラックの発生・絶縁被覆層
や配線導体層の剥離等をなくすことができるものであ
る。
ば、絶縁層にポリイミド樹脂を用いた場合のように配線
導体層の応力を高める必要がなく、しかも配線導体層を
スパッタリング法により被着形成する際の成膜圧力を例
えば0.3 〜２Ｐａ程度で変化させることにより配線導体
層の内部応力を−百数十ＭＰａ（圧縮応力となる）から
＋数百ＭＰａ（引っ張り応力となる）まで変化させるこ
とができるため、絶縁基板との間の応力や多層に形成し
た場合の応力を相殺させることが可能であり、多層配線
基板を作製する上で全体としての内部応力を低減させる
ことができ、基板の反りやクラックの発生・絶縁被覆層
や配線導体層の剥離等をなくすことができるものであ
る。
【００１４】従って、本発明の電子回路部品によれば、
配線導体層の内部応力にほとんど影響されることなく良
好な超電導特性を維持することができ、７Ｋ以上の超電
導臨界温度Ｔc と1.0 ×105 Ａ／ｃｍ2 以上の超電導臨
界電流密度Ｊc と優れた特性の電子回路部品を得ること
ができる。
配線導体層の内部応力にほとんど影響されることなく良
好な超電導特性を維持することができ、７Ｋ以上の超電
導臨界温度Ｔc と1.0 ×105 Ａ／ｃｍ2 以上の超電導臨
界電流密度Ｊc と優れた特性の電子回路部品を得ること
ができる。
【００１５】以下、本発明の電子回路部品を添付図面に
基づき詳細に説明する。図１（ａ）〜（ｇ）はそれぞれ
本発明の電子回路部品の実施の形態の一例を示す作製工
程毎の断面図である。
基づき詳細に説明する。図１（ａ）〜（ｇ）はそれぞれ
本発明の電子回路部品の実施の形態の一例を示す作製工
程毎の断面図である。
【００１６】図１において、１はアルミナセラミックス
等から成る絶縁基板、２および４はニオブ（Ｎｂ）また
は窒化ニオブ（ＮｂＮ）の少なくとも１種から成る配線
導体層、３はベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）樹脂から成
る絶縁被覆層である。
等から成る絶縁基板、２および４はニオブ（Ｎｂ）また
は窒化ニオブ（ＮｂＮ）の少なくとも１種から成る配線
導体層、３はベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）樹脂から成
る絶縁被覆層である。
【００１７】まず、図１（ａ）に示すように、電子回路
部品の支持基板となる絶縁基板１を準備する。
部品の支持基板となる絶縁基板１を準備する。
【００１８】絶縁基板１は、例えばアルミナセラミック
ス基板やムライト基板を始めとする各種のセラミックス
基板・ガラスセラミックス基板・シリコン基板等の無機
絶縁物基板、ポリイミド基板・ＢＣＢ基板等の有機絶縁
物基板などの、多層配線基板や電子部品搭載用基板・超
電導回路基板等に用いられる種々の絶縁材料から成る基
板を用いることができる。また、絶縁基板１には無機絶
縁物基板の表面を有機絶縁物材料で被覆したものも用い
ることができ、中でも無機絶縁物基板の表面をＢＣＢ樹
脂絶縁層により被覆したものを用いると、その上に形成
される配線導体層を比誘電率が小さくかつ平坦性に優れ
たＢＣＢ樹脂層間に配設することができ、高周波信号の
信号遅延が少ない良好な高周波特性の電子回路部品とす
ることができて好ましいものとなる。
ス基板やムライト基板を始めとする各種のセラミックス
基板・ガラスセラミックス基板・シリコン基板等の無機
絶縁物基板、ポリイミド基板・ＢＣＢ基板等の有機絶縁
物基板などの、多層配線基板や電子部品搭載用基板・超
電導回路基板等に用いられる種々の絶縁材料から成る基
板を用いることができる。また、絶縁基板１には無機絶
縁物基板の表面を有機絶縁物材料で被覆したものも用い
ることができ、中でも無機絶縁物基板の表面をＢＣＢ樹
脂絶縁層により被覆したものを用いると、その上に形成
される配線導体層を比誘電率が小さくかつ平坦性に優れ
たＢＣＢ樹脂層間に配設することができ、高周波信号の
信号遅延が少ない良好な高周波特性の電子回路部品とす
ることができて好ましいものとなる。
【００１９】絶縁基板１は、例えばアルミナセラミック
ス基板から成る場合であれば、アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）
やシリカ（ＳｉＯ2 ）等のセラミック原料粉末に適当な
溶剤・溶媒を添加混合して泥漿物を作り、これを従来周
知のドクターブレード法によりシート状となすとともに
高温で焼成することにより製作される。
ス基板から成る場合であれば、アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）
やシリカ（ＳｉＯ2 ）等のセラミック原料粉末に適当な
溶剤・溶媒を添加混合して泥漿物を作り、これを従来周
知のドクターブレード法によりシート状となすとともに
高温で焼成することにより製作される。
【００２０】次に、図１（ｂ）に示すように、絶縁基板
１の上面に従来周知のイオンプレーティング法・スパッ
タリング法等の気相成長法により超電導金属であるニオ
ブまたは窒化ニオブの少なくとも１種から成る配線導体
層２を形成する。
１の上面に従来周知のイオンプレーティング法・スパッ
タリング法等の気相成長法により超電導金属であるニオ
ブまたは窒化ニオブの少なくとも１種から成る配線導体
層２を形成する。
【００２１】配線導体層２はニオブまたは窒化ニオブの
少なくとも１種から成ることにより、高周波信号等の電
気信号を超電導配線であるこの配線導体層２によって伝
送させることができ、導体の抵抗成分による信号レベル
の減衰がなく、電子回路部品に搭載される高周波用半導
体素子等の電子部品を安定して高速動作させることがで
きる。
少なくとも１種から成ることにより、高周波信号等の電
気信号を超電導配線であるこの配線導体層２によって伝
送させることができ、導体の抵抗成分による信号レベル
の減衰がなく、電子回路部品に搭載される高周波用半導
体素子等の電子部品を安定して高速動作させることがで
きる。
【００２２】ここで、配線導体層２の被着形成は、例え
ばアルゴンや窒素等のガス雰囲気中で100 ｓｃｃｍ程度
のガス流量・0.3 〜２Ｐａ程度のガス圧力・100 〜200
Ｗ程度のＲＦ電力といった条件下でスパッタリングによ
り行なえばよい。また、その厚みは0.5 〜５μｍ程度と
すればよい。この際、スパッタリング時のガス圧力を変
化させることでニオブまたは窒化ニオブの少なくとも１
種から成る配線導体層２の膜応力を引っ張り圧力から圧
縮応力まで変化させることができるため、適当な圧力条
件を選択することにより電子回路部品の内部応力を低減
することができ、しかも配線導体層２の超電導特性が悪
影響を受けることはない。
ばアルゴンや窒素等のガス雰囲気中で100 ｓｃｃｍ程度
のガス流量・0.3 〜２Ｐａ程度のガス圧力・100 〜200
Ｗ程度のＲＦ電力といった条件下でスパッタリングによ
り行なえばよい。また、その厚みは0.5 〜５μｍ程度と
すればよい。この際、スパッタリング時のガス圧力を変
化させることでニオブまたは窒化ニオブの少なくとも１
種から成る配線導体層２の膜応力を引っ張り圧力から圧
縮応力まで変化させることができるため、適当な圧力条
件を選択することにより電子回路部品の内部応力を低減
することができ、しかも配線導体層２の超電導特性が悪
影響を受けることはない。
【００２３】例えば、この配線導体層２が形成される絶
縁基板１あるいは層間絶縁層としての絶縁被覆層の応力
が圧縮方向に100 ＭＰａであるときは、配線導体層２の
成膜条件としてガス圧力を約0.3 Ｐａとし、引っ張り応
力が−100 ＭＰａのニオブまたは窒化ニオブの少なくと
も１種から成る配線導体層２を形成すれば、基板全体の
応力を低減させることができる。
縁基板１あるいは層間絶縁層としての絶縁被覆層の応力
が圧縮方向に100 ＭＰａであるときは、配線導体層２の
成膜条件としてガス圧力を約0.3 Ｐａとし、引っ張り応
力が−100 ＭＰａのニオブまたは窒化ニオブの少なくと
も１種から成る配線導体層２を形成すれば、基板全体の
応力を低減させることができる。
【００２４】なお、本発明の電子回路部品における配線
導体層２については、この配線導体層２とともに下地金
属層や被覆金属層を合わせて配線導体層２を構成しても
電気配線用導電層として機能せしめることができること
はいうまでもない。
導体層２については、この配線導体層２とともに下地金
属層や被覆金属層を合わせて配線導体層２を構成しても
電気配線用導電層として機能せしめることができること
はいうまでもない。
【００２５】このような下地金属層としては、例えば銅
を用いることにより、超電導体である配線導体層２のニ
オブまたは窒化ニオブに磁性的な影響を与えて超電導特
性を劣化させることもなく、かつ絶縁基板１やＢＣＢ樹
脂から成る絶縁被覆層３との密着性に優れたものとな
る。
を用いることにより、超電導体である配線導体層２のニ
オブまたは窒化ニオブに磁性的な影響を与えて超電導特
性を劣化させることもなく、かつ絶縁基板１やＢＣＢ樹
脂から成る絶縁被覆層３との密着性に優れたものとな
る。
【００２６】また、配線導体層２の上に形成する被覆金
属層としては、例えばアルミニウム・銅・ニオブ・窒化
ニオブの少なくとも１種の金属から成るものを用いるこ
とができる。
属層としては、例えばアルミニウム・銅・ニオブ・窒化
ニオブの少なくとも１種の金属から成るものを用いるこ
とができる。
【００２７】次に、図１（ｃ）に示すように、配線導体
層２に対して通常のフォトリソグラフィ技術等を用いて
所望の配線パターンの加工やスルーホール形成加工等を
施し、電子回路部品の仕様に応じた配線導体層２を形成
する。
層２に対して通常のフォトリソグラフィ技術等を用いて
所望の配線パターンの加工やスルーホール形成加工等を
施し、電子回路部品の仕様に応じた配線導体層２を形成
する。
【００２８】次に、図１（ｄ）に示すように、配線導体
層２上にＢＣＢ樹脂から成る絶縁被覆層３をスピンコー
ト法等を用いて被着形成する。
層２上にＢＣＢ樹脂から成る絶縁被覆層３をスピンコー
ト法等を用いて被着形成する。
【００２９】絶縁被覆層３は、例えばスピンコート法に
より数μｍ〜数十μｍの厚さにコートした後、クリーン
オーブン等を用いて約85℃の温度で30分間程度、さらに
約300 ℃の温度で１時間程度の熱処理を行なって形成す
ればよい。
より数μｍ〜数十μｍの厚さにコートした後、クリーン
オーブン等を用いて約85℃の温度で30分間程度、さらに
約300 ℃の温度で１時間程度の熱処理を行なって形成す
ればよい。
【００３０】このように配線導体層２上に収縮率の小さ
いＢＣＢ樹脂から成る絶縁被覆層３を形成することか
ら、形成された絶縁被覆層３の表面は配線導体層２によ
る凹凸の影響を受けずに良好な平坦性を有する表面とす
ることができ、この上に電子部品を搭載する場合に、ま
たさらに多層構成とした多層配線基板上に電子部品を搭
載する場合に良好な接合状態で接合して搭載することが
できるものとなる。
いＢＣＢ樹脂から成る絶縁被覆層３を形成することか
ら、形成された絶縁被覆層３の表面は配線導体層２によ
る凹凸の影響を受けずに良好な平坦性を有する表面とす
ることができ、この上に電子部品を搭載する場合に、ま
たさらに多層構成とした多層配線基板上に電子部品を搭
載する場合に良好な接合状態で接合して搭載することが
できるものとなる。
【００３１】また、絶縁被覆層３は比誘電率が2.7 程度
と小さいＢＣＢ樹脂から成るものであることから、配線
導体層２による高周波信号の信号遅延が少なく、伝搬遅
延時間が小さくなるため、この電子回路部品に搭載され
る電子部品の搭載領域を拡大することができるようにな
り、電子部品の高機能化による電子回路部品の大型化に
も十分に対応することが可能となる。
と小さいＢＣＢ樹脂から成るものであることから、配線
導体層２による高周波信号の信号遅延が少なく、伝搬遅
延時間が小さくなるため、この電子回路部品に搭載され
る電子部品の搭載領域を拡大することができるようにな
り、電子部品の高機能化による電子回路部品の大型化に
も十分に対応することが可能となる。
【００３２】次に、図１（ｅ）に示すように、必要に応
じて絶縁被覆層３に配線導体層２の一部を露出させるた
めのスルーホール加工等を行なう。
じて絶縁被覆層３に配線導体層２の一部を露出させるた
めのスルーホール加工等を行なう。
【００３３】このような加工には通常のフォトリソグラ
フィ技術を用いればよい。例えば絶縁被覆層３上にスパ
ッタリング法や真空蒸着法等によりアルミニウムや銅・
ニオブ等を用いてマスク層を形成し、このマスク層の表
面にフォトレジストをスピンコート法等によりコートし
て通常のフォトリソグラフィ工程によってレジストパタ
ーンをパターニングし、次いでウェットエッチング法や
ＲＩＥ（Reactive IonEtching）法・ＥＣＲ（Electron
Cyclotron Resonance）法等のエッチング法によりマス
ク層のエッチングを行ない、その後、レジストパターン
を剥離し、パターニングされたマスク層を介して絶縁被
覆層３のＢＣＢ樹脂にドライエッチング等を行なうこと
により、所望のスルーホール加工やパターン加工等を行
なえばよい。
フィ技術を用いればよい。例えば絶縁被覆層３上にスパ
ッタリング法や真空蒸着法等によりアルミニウムや銅・
ニオブ等を用いてマスク層を形成し、このマスク層の表
面にフォトレジストをスピンコート法等によりコートし
て通常のフォトリソグラフィ工程によってレジストパタ
ーンをパターニングし、次いでウェットエッチング法や
ＲＩＥ（Reactive IonEtching）法・ＥＣＲ（Electron
Cyclotron Resonance）法等のエッチング法によりマス
ク層のエッチングを行ない、その後、レジストパターン
を剥離し、パターニングされたマスク層を介して絶縁被
覆層３のＢＣＢ樹脂にドライエッチング等を行なうこと
により、所望のスルーホール加工やパターン加工等を行
なえばよい。
【００３４】次に、多層配線基板等を形成するためにさ
らに多層構造とする場合等には、図１（ｆ）に示すよう
にこの上に次の配線導体層４を配線導体層２と同様に被
着形成し、次いで図１（ｇ）に示すようにこの配線導体
層４に所望のパターン加工やスルーホール加工を施し、
さらに図１（ｄ）に示した工程に戻ってその上に絶縁被
覆層を形成して積層していくことにより、所望の多層配
線構造の電子回路部品を得ることができる。
らに多層構造とする場合等には、図１（ｆ）に示すよう
にこの上に次の配線導体層４を配線導体層２と同様に被
着形成し、次いで図１（ｇ）に示すようにこの配線導体
層４に所望のパターン加工やスルーホール加工を施し、
さらに図１（ｄ）に示した工程に戻ってその上に絶縁被
覆層を形成して積層していくことにより、所望の多層配
線構造の電子回路部品を得ることができる。
【００３５】ここで、例えば配線導体層２を形成した結
果、基板全体の応力が圧縮方向に100 ＭＰａとなったと
きは、配線導体層４の成膜条件としてガス圧力を約0.3
Ｐａとし、引っ張り応力が−100 ＭＰａのニオブまたは
窒化ニオブの少なくとも１種から成る配線導体層４を形
成すれば、基板全体の応力を低減させることができる。
果、基板全体の応力が圧縮方向に100 ＭＰａとなったと
きは、配線導体層４の成膜条件としてガス圧力を約0.3
Ｐａとし、引っ張り応力が−100 ＭＰａのニオブまたは
窒化ニオブの少なくとも１種から成る配線導体層４を形
成すれば、基板全体の応力を低減させることができる。
【００３６】本発明の電子回路部品によれば、このよう
に多層配線構造とする場合にも、絶縁被覆層としてＢＣ
Ｂ樹脂を用いることにより、絶縁被覆層が層間絶縁層と
なる場合でもその表面の平坦性を良好なものとすること
ができ、多層配線構造の最表面においても平坦性に優れ
た電子回路部品を得ることができる。
に多層配線構造とする場合にも、絶縁被覆層としてＢＣ
Ｂ樹脂を用いることにより、絶縁被覆層が層間絶縁層と
なる場合でもその表面の平坦性を良好なものとすること
ができ、多層配線構造の最表面においても平坦性に優れ
た電子回路部品を得ることができる。
【００３７】なお、このように多層配線構造とする場合
には、多層に積層される各層の配線導体層や絶縁被覆層
の材料には、ニオブまたは窒化ニオブならびにＢＣＢ樹
脂以外の通常の多層配線基板に使用される材料を使用し
てもよい。また、ニオブまたは窒化ニオブの少なくとも
１種から成る配線導体層とこの配線導体層上に形成され
たベンゾシクロブテン樹脂から成る絶縁被覆層との積層
を、多層配線構造中の途中や表面に適用して、多層配線
構造の表面の平坦性を確保するようにしてもよい。この
ような選択は、電子回路部品の仕様に応じて適宜行なえ
ばよい。
には、多層に積層される各層の配線導体層や絶縁被覆層
の材料には、ニオブまたは窒化ニオブならびにＢＣＢ樹
脂以外の通常の多層配線基板に使用される材料を使用し
てもよい。また、ニオブまたは窒化ニオブの少なくとも
１種から成る配線導体層とこの配線導体層上に形成され
たベンゾシクロブテン樹脂から成る絶縁被覆層との積層
を、多層配線構造中の途中や表面に適用して、多層配線
構造の表面の平坦性を確保するようにしてもよい。この
ような選択は、電子回路部品の仕様に応じて適宜行なえ
ばよい。
【００３８】なお、本発明は上述の実施の形態の例に限
定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
で種々の変更・改良を加えることは何ら差し支えない。
例えば、配線導体層だけで基板全体の応力を緩和できな
い場合は、絶縁被覆層上に配線として使用しない単なる
導体層を配線導体層と同様に適当な圧力条件でもって成
膜することにより応力の低減を行なえばよい。その際、
絶縁被覆層にスルーホール加工を施した箇所の導体層
は、エッチングしてくり抜いておけばよい。
定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
で種々の変更・改良を加えることは何ら差し支えない。
例えば、配線導体層だけで基板全体の応力を緩和できな
い場合は、絶縁被覆層上に配線として使用しない単なる
導体層を配線導体層と同様に適当な圧力条件でもって成
膜することにより応力の低減を行なえばよい。その際、
絶縁被覆層にスルーホール加工を施した箇所の導体層
は、エッチングしてくり抜いておけばよい。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明の電子回路
部品によれば、絶縁基板上に形成されたニオブまたは窒
化ニオブの少なくとも１種から成る配線導体層の上にベ
ンゾシクロブテン樹脂から成る絶縁被覆層を形成してい
ることから、配線導体層による凹凸の影響を受けずに絶
縁被覆層表面の良好な平坦性を保つことができる。
部品によれば、絶縁基板上に形成されたニオブまたは窒
化ニオブの少なくとも１種から成る配線導体層の上にベ
ンゾシクロブテン樹脂から成る絶縁被覆層を形成してい
ることから、配線導体層による凹凸の影響を受けずに絶
縁被覆層表面の良好な平坦性を保つことができる。
【００４０】また、本発明の電子回路部品によれば、絶
縁被覆層としてベンゾシクロブテン樹脂を用いたことか
ら、その比誘電率εr が約2.7 と小さいため、配線導体
層によって高周波信号を伝送する場合に信号遅延を少な
くすることができ、電子部品を高速動作させることがで
きる高周波特性に優れた電子回路部品となる。
縁被覆層としてベンゾシクロブテン樹脂を用いたことか
ら、その比誘電率εr が約2.7 と小さいため、配線導体
層によって高周波信号を伝送する場合に信号遅延を少な
くすることができ、電子部品を高速動作させることがで
きる高周波特性に優れた電子回路部品となる。
【００４１】また、本発明の電子回路部品によれば、配
線導体層にニオブまたは窒化ニオブの少なくとも１種を
用いたことから、その超電導臨界温度において極めて低
抵抗で高速動作が可能な電子回路部品となり、しかもそ
のような超電導臨界温度においても絶縁被覆層のベンゾ
シクロブテン樹脂が絶縁性や比誘電率・配線導体層との
密着性等の特性が低下することがないため、安定した超
電導状態での動作が可能な電子回路部品となる。
線導体層にニオブまたは窒化ニオブの少なくとも１種を
用いたことから、その超電導臨界温度において極めて低
抵抗で高速動作が可能な電子回路部品となり、しかもそ
のような超電導臨界温度においても絶縁被覆層のベンゾ
シクロブテン樹脂が絶縁性や比誘電率・配線導体層との
密着性等の特性が低下することがないため、安定した超
電導状態での動作が可能な電子回路部品となる。
【００４２】さらに、本発明の電子回路部品によれば、
ニオブまたは窒化ニオブの少なくとも１種から成る配線
導体層により高い超電導臨界温度および大きな超電導臨
界電流密度を得ようとする場合に配線導体層の応力の影
響がほとんどなく、絶縁基板や絶縁被覆層との間の応力
を相殺させることが可能で全体としての内部応力を低減
させることができ、基板の反りやクラックの発生・絶縁
被覆層や配線導体層の剥離等をなくすことができる。
ニオブまたは窒化ニオブの少なくとも１種から成る配線
導体層により高い超電導臨界温度および大きな超電導臨
界電流密度を得ようとする場合に配線導体層の応力の影
響がほとんどなく、絶縁基板や絶縁被覆層との間の応力
を相殺させることが可能で全体としての内部応力を低減
させることができ、基板の反りやクラックの発生・絶縁
被覆層や配線導体層の剥離等をなくすことができる。
【００４３】以上により、本発明によれば、配線導体層
に積層された絶縁層表面の平坦性に優れるとともに、高
周波信号に対する信号遅延が少なく電子部品の高速動作
に対応し得る電子回路部品を提供することができた。
に積層された絶縁層表面の平坦性に優れるとともに、高
周波信号に対する信号遅延が少なく電子部品の高速動作
に対応し得る電子回路部品を提供することができた。
【図１】（ａ）〜（ｇ）は、それぞれ本発明の電子回路
部品の実施の形態の一例を示す作製工程毎の断面図であ
る。
部品の実施の形態の一例を示す作製工程毎の断面図であ
る。
１・・・・・絶縁基板 ２、４・・・配線導体層 ３・・・・・絶縁被覆層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０５Ｋ 3/46 Ｈ０５Ｋ 3/46 Ｓ Ｔ
Claims (1)
- 【請求項１】 絶縁基板上に形成されたニオブまたは窒
化ニオブの少なくとも１種から成る配線導体層と、該配
線導体層上に形成されたベンゾシクロブテン樹脂から成
る絶縁被覆層とを具備することを特徴とする電子回路部
品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10082176A JPH11284239A (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | 電子回路部品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10082176A JPH11284239A (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | 電子回路部品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11284239A true JPH11284239A (ja) | 1999-10-15 |
Family
ID=13767135
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10082176A Withdrawn JPH11284239A (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | 電子回路部品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11284239A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021506142A (ja) * | 2018-02-22 | 2021-02-18 | レイセオン カンパニー | 低温用途のための広帯域高速通信チャネル |
-
1998
- 1998-03-27 JP JP10082176A patent/JPH11284239A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021506142A (ja) * | 2018-02-22 | 2021-02-18 | レイセオン カンパニー | 低温用途のための広帯域高速通信チャネル |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5027253A (en) | Printed circuit boards and cards having buried thin film capacitors and processing techniques for fabricating said boards and cards | |
| US6477034B1 (en) | Interposer substrate with low inductance capacitive paths | |
| US6451685B1 (en) | Method for multilevel copper interconnects for ultra large scale integration | |
| JP3112059B2 (ja) | 薄膜多層配線基板及びその製法 | |
| JP4202641B2 (ja) | 回路基板及びその製造方法 | |
| US6242279B1 (en) | High density wire bond BGA | |
| US4783695A (en) | Multichip integrated circuit packaging configuration and method | |
| JPH1154921A (ja) | 多層配線基板 | |
| US20050056931A1 (en) | High frequency circuit block unit, method for producing same, high frequency module device and method for producing same | |
| JPH05218603A (ja) | 補償体相互接続構造およびその製造方法 | |
| US6323435B1 (en) | Low-impedance high-density deposited-on-laminate structures having reduced stress | |
| US10863618B2 (en) | Composite substrate structure and manufacturing method thereof | |
| KR20010088866A (ko) | 고밀도 내부연결 인쇄 배선기판의 응력 완화 방법에 따른퇴적된 박막 축적 층의 디멘션화를 위한 배선기판 형성방법 및 그 배선기판 | |
| US5127986A (en) | High power, high density interconnect method and apparatus for integrated circuits | |
| JPH11284239A (ja) | 電子回路部品 | |
| JPH0832244A (ja) | 多層配線基板 | |
| US5578226A (en) | Multi-layered superconductive interconnects | |
| JP3272945B2 (ja) | 配線基板の製造方法 | |
| JP2752305B2 (ja) | 回路基板 | |
| JPH06132421A (ja) | 薄膜多層回路基板の製造方法 | |
| JP2003168864A (ja) | 多層配線基板 | |
| JPH08111584A (ja) | シート積層多層配線基板の製造方法 | |
| JP2001119138A (ja) | 回路基板の製造方法 | |
| JPH05110264A (ja) | 配線用基板 | |
| JP2003124633A (ja) | 多層配線基板 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20050112 |